一种无马弗井式热处理炉控温系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115287447A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202210956540.1(22)申请日2022.08.10(71)申请人湖州师范学院地址313000浙江省湖州市二环东路759号申请人湖州学院浙江尚鼎工业炉有限公司(72)发明人彭黄湖赵帅祝鹏飞杨帆叶华健张旭(74)专利代理机构杭州西木子知识产权代理事务所(特殊普通合伙)33325专利代理师李开腾(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D9/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称一种无马弗井式热处理炉控温系统(57)摘要本发明提供了一种无马弗井式热处理炉控温系统，包括炉壳、布置于炉壳内用于调节炉壳内温度参数的加热单元，以及活动设于炉壳内与加热单元连接的变位单元，变位单元用于携带加热单元在炉壳内移动，改变炉壳内换热管形状、加热单元数量和加热单元布置状态；本发明通过参数化建模获得炉壳内热处理过程温度参数变化的仿真数据，用以最终确定加热单元的最优结构参数，配合检测炉壳内进行对流的导热介质分别通过第一管件以及第二管件在炉壳内形成对流，获得炉壳内的温度场状态，实现对热处理工件温度的实时控制，从而提升对炉体温度的控制精度，解决对热处理过程温度控制效果不足问题。CN115287447ACN115287447A权利要求书1/2页1.一种无马弗井式热处理炉控温系统，包括炉壳，其特征在于，还包括：加热单元，所述加热单元布置于炉壳内，用于调节炉壳内的温度参数；以及变位单元，与加热单元连接的变位单元活动设于炉壳内，变位单元用于携带加热单元在炉壳内移动；所述加热单元包括活动设于变位单元上的换热管，换热管位于炉壳内的工件周向上；所述换热管包括对炉壳进行加热的第一管件以及对炉壳进行减热的第二管件；将工件放入炉壳内进行热处理，变位单元牵引加热单元中的换热管移动，改变炉壳内换热管形状、加热单元数量和加热单元布置状态，使换热管中高于或低于炉壳温度的导热介质的热量分别沿第一管件或第二管件传导至炉壳内，控制炉壳内的温度参数。2.根据权利要求1所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，所述换热管为挠性材料设置，换热管中还包括用于弯折形变的第一管段以及伸缩形变的第二管段；所述第一管段与第二管段交替设置，且在第一管段与第二管段之间的连接处与变位单元活动相连。3.根据权利要求2所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，还包括用于向换热管供给换热介质的换热源，换热源布置于炉壳外侧并与换热管间形成闭合回路，换热源使换热管中的导热介质处于流动状态。4.根据权利要求3所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，还包括用于向换热管提供热源的加热部，所述加热部活动设于换热管的第一管段与第二管段之间，加热部内侧固设有热源，加热部的外侧与变位单元活动连接。5.根据权利要求1所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，所述变位单元包括分别活动设于炉壳内外两侧的牵引组件以及驱动组件，牵引组件以及驱动组件采用磁力传动方式；所述牵引组件与换热管间设置有多个连接点；驱动组件在炉壳外侧的动作带动牵引组件在炉壳内侧同步移动，通过牵引组件与换热管连接点的位置变化调整换热管的姿态。6.根据权利要求5所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，所述牵引组件为包裹有耐热材料的磁性芯材设置，牵引组件包括：牵引架，所述牵引架沿炉壳水平面的周向转动设置；牵引部，活动设于牵引架上的牵引部沿炉壳的竖直方向移动；以及牵引件，活动设于牵引部上的牵引件沿炉壳水平面的径向移动，牵引件远离炉壳内壁的端部与换热管活动连接。7.根据权利要求5所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动架，所述驱动架布置于炉壳外侧的周向上；驱动部，活动设于驱动架上的驱动部用于沿炉壳的轴向移动；以及驱动件，固设于驱动部上的驱动件中固设有驱动牵引件移动的磁场发生器。8.根据权利要求5所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，还包括固设于驱动组件中的磁场发生器，磁场发生器的布置位置包括：驱动架，所述磁场发生器布置于炉壳外侧的驱动架中并用于形成炉壳周向上的环形磁2CN115287447A权利要求书2/2页场；驱动部，所述磁场发生器固设于驱动架上的驱动部中并用于形成炉壳竖直方向上的线性磁场；以及驱动件，所述磁场发生器布置于驱动部中的驱动件内并用于形成沿炉壳水平面径向上的线性磁场，且驱动件与所述牵引件的位置关于炉壳的内外两侧相对应。9.根据权利要求5所述的一种无马弗井式热处理炉控温系统，其特征在于，所述驱动组件还包括固设于炉壳上且成组排布的若干个磁场发生器，驱动组件通过若干个相邻磁场发生器间的磁场变化牵